收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

机器人轨迹规划算法及其在虚拟环境下的投射式实现研究

罗熊  
【摘要】:基于虚拟现实技术的机器人运动控制仿真研究是目前机器人学研究中的一个热点。通过引入虚拟现实技术,可以构建更加直观高效逼真的仿真环境,进行更加有效的人机交互式操作。而机器人的轨迹规划问题则是机器人研究领域中一个长期存在的传统问题。目前,已经有比较多的最优规划算法,这些算法各具特色,在某些特定场合中发挥了一定的功效。不过,这些算法也存在着一些缺陷,因此,研究以克服这些不足并且突出算法的实际工业应用为目的的改进算法是有重要现实意义的。 本学位论文针对虚拟现实技术和机器人轨迹规划这两大领域丌展了一些交叉研究,将虚拟现实技术这一新颖的技术应用于轨迹规划这一传统的机器人研究领域中,在两者之间建立起了有效的连接。论文工作以对面向机器人控制的新颖的投射式虚拟现实(Projective Virtual Reality, PVR)技术理论的改进和扩展为研究主线,着重在基于改进的PVR技术的机器人虚拟仿真平台的研制和系统扩展接口的设计,以及对应的投射式虚拟环境下机器人轨迹规划算法的研究和实现等方面作了一些有益的探索和尝试。学位论文的主要工作和成果可以概括为以下五个方面: 1.在全面地介绍了相关领域的国内外研究现状的基础上,重点对PVR技术这一虚拟现实技术和机器人控制相结合的前沿应用领域进行了分析研究,提出了该技术的进一步研究方向。同时,在此基础上,提出并具体设计了一个新颖的基于PVR技术的机器人虚拟仿真控制平台,该平台克服了以往PVR应用过程中的一些不足。具体地,在避碰检测和人机交互式操作等方面进行了讨论。与现有同类仿真平台相比,这里提出的虚拟仿真平台进一步地改进了PVR技术,具有结构简单、适用面广等特点。它既可作为虚拟仿真训练平台,进行逼真的临场感操作训练;又可作为多功能机器人操作仿真试验平台,进行机器人操作仿真试验。 2.为了使上述设计的仿真平台具有良好的适应性和扩展性,针对PVR技术中任务演绎和动作规划这两大关键部件一般很难在非结构化和未知的环境中被有效构造的不足,将主动数据库中的ECA规则机制引入到仿真系统中,提出了一个新的软件框架TDAP_ECA。该框架不仅具有良好的柔韧性(它能根据操作者的需求来方便地重新部分参数化仿真系统),而且为PVR技术的协作式和分布式应用提供了一个良好的扩展接口。初步的仿真实验验征了提出方法的可行性和有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李鑫;陈薇;董学平;陈梅;蒋琳;;一种基于小脑模型关节控制器评论-策略家的机器人跟踪控制算法[J];控制理论与应用;2011年06期
2 张延恒;孙汉旭;贾庆轩;;改进的基于测地线的机器人轨迹规划方法[J];中南大学学报(自然科学版);2011年05期
3 郝晓弘;胡振邦;朱洁;秦睿;;输电线路除冰机器人的S形曲线加减速算法设计[J];电网技术;2011年06期
4 吴振宇;李航;冯林;杜猛;;多传感器数据融合在轮式机器人朝向角控制中的应用[J];传感器与微系统;2011年07期
5 罗彪;曹彤;和丽;刘达;;血管介入手术机器人推进机构设计及精度研究[J];高技术通讯;2010年12期
6 于天宇;李达;宋宝玉;;基于MATLAB-Robotics工具箱的工业机器人轨迹规划及仿真研究[J];机械工程师;2011年07期
7 付荣;居鹤华;;基于AGA的时间最优机械臂轨迹规划算法[J];计算机应用研究;2011年09期
8 刘立峰;杨洗陈;;基于逆向工程的激光再制造机器人路径规划[J];中国激光;2011年07期
9 曾翠华;张纯忠;杨军;;基于弗莱纳-雪列空间矢量的焊接离线编程路径规划[J];焊接技术;2011年07期
10 范郁宝;;基于模糊控制的PLC在灵巧手控制中的开发[J];价值工程;2011年22期
11 ;NI携手DENSO公司满足工业机器人领域新需求[J];软件;2010年01期
12 孙宏昌;戴怡;李丽娜;张建民;罗奕;;PRS-XY混联数控机床运动学仿真件开发[J];工具技术;2011年07期
13 刘晓刚;黄强;;一种基于视觉绕焊炬末端旋转跟踪焊缝机构的伺服控制方法[J];桂林理工大学学报;2011年02期
14 朱映远;倪风雷;;一种机器人末端操作器的抓握研究[J];中国机械工程;2011年13期
15 姜玲玲;陈怀民;贾宝娟;;机动性约束下低空突防航迹规划算法研究[J];计算机仿真;2011年08期
16 李福东;李金良;于岩;樊炳辉;;一种基于CPG的两足机器人步态生成方法[J];山东科技大学学报(自然科学版);2011年03期
17 张勤;李艳;神谷好承;;带拖车移动机器人轨迹生成方法的研究与仿真[J];计算机仿真;2011年06期
18 何琴;;中央空调管道清洗机器人控制系统设计[J];机电工程;2011年08期
19 尹建芹;田国会;高鑫;周风余;姜海涛;;面向病房巡视的服务机器人目标搜寻[J];机器人;2011年05期
20 马琼雄;陈月军;;基于DXF文件的工业机器人离线编程系统研究[J];机电工程技术;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张国伟;李斌;龚海里;王聪;郑怀兵;;废墟洞穴搜救机器人控制软件设计与实现[A];中国仪器仪表学会第十二届青年学术会议论文集[C];2010年
2 唐矫燕;赵群飞;黄杰;杨汝清;;基于两足步行椅机器人的人在环中的助残机器人控制系统[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 王明辉;王楠;李斌;;面向灾难救援的机器人控制站系统设计[A];中国仪器仪表学会第十二届青年学术会议论文集[C];2010年
4 康惠春;王建军;马春庆;王卫星;贾天义;闫立峰;尹德秀;范巧变;谷书伟;杨文娟;杨大芳;;大型拖拉机底盘机器人自动喷涂集成系统[A];第十五届全国涂料与涂装技术信息交流会暨商用车、工程机械、轨道交通涂装技术研讨会论文集[C];2012年
5 张国伟;李斌;郑怀兵;龚海里;王聪;;乒乓球灵巧机械臂轨迹规划[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
6 田冬英;王明辉;李斌;;水陆两栖可变形机器人控制系统设计与实现[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
7 屈菊红;李小坚;;基于LabVIEW的机器人远程控制系统的研究与实现[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
8 丁金婷;朱丹奇;;基于LabVIEW的机器人微控制器设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
9 张涛;李则婷;陈善本;;移动焊接机器人轨迹规划[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
10 罗亦彪;赖旭芝;吴敏;;平面欠驱动机器人Acrobot的位置控制策略[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗熊;机器人轨迹规划算法及其在虚拟环境下的投射式实现研究[D];中南大学;2004年
2 孙太任;机器人对环境边界的跟踪控制[D];华南理工大学;2011年
3 宋金泽;自主泊车系统关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
4 吴永海;全方位移动机器人运动控制及规划[D];浙江大学;2011年
5 Dioubate Mamady I;基于进化免疫系统理论的多机器人协作和机器人目标探索研究[D];中南大学;2009年
6 高妍南;基于变形仿生鳍的机器人减摇控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
7 袁鹏;仿生机器蟹步行机理分析及控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
8 张峥炜;基于生物启发的群机器人系统群体搭建机制研究[D];山东大学;2012年
9 林广栋;人工内分泌系统新机制及应用研究[D];中国科学技术大学;2012年
10 刘荣;广义脉码调制液压伺服控制的理论和应用研究[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭春江;辐射检测机器人的机构设计及控制[D];太原理工大学;2004年
2 张学文;四自由度教学型机器人运动轨迹控制技术研究[D];重庆大学;2009年
3 陈旭;无线网络环境下的机器人动态跟踪随机LQG算法[D];北京交通大学;2011年
4 邹治辉;基于传感器的煤矿救援机器人局部路径规划[D];西安科技大学;2010年
5 胡振邦;输电线路除冰机器人控制策略研究[D];兰州理工大学;2011年
6 王坤;多机器人控制及其虚拟仿真[D];西安电子科技大学;2010年
7 刘敏;矿业机器人设计与实现[D];中国地质大学(北京);2011年
8 梁文君;机器人动态路径规划与协作路径规划研究[D];浙江大学;2010年
9 张兴国;环保压缩机装配机器人控制技术及轨迹规划研究[D];南京理工大学;2003年
10 熊海国;基于INTERNET的机器人遥操作系统研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 张奇锋;救援机器人——“戴着镣铐在跳舞”[N];广东科技报;2011年
2 韩文 王伟 魏泽光;军校走出“中国金牌机器人”[N];解放军报;2011年
3 特约记者 杨保国;中国科大“蓝鹰”称雄机器人世界杯[N];大众科技报;2007年
4 记者 解悦;坐着听课学生也能发电[N];南京日报;2007年
5 予言;现代重工加大船用新品研发力度[N];中国船舶报;2009年
6 徐玢;除了立标准还立什么?[N];科技日报;2010年
7 本报记者 王怡舟;等待腾飞[N];电脑报;2001年
8 本报记者诸巍;“黑客帝国”:喧闹的伪哲学?[N];解放日报;2003年
9 骆蔚(西门子管理学院);了解日本人的“制胜方式”[N];中国图书商报;2006年
10 本报记者 任诗芹 文霞平;全球智能控制与自动化大会在肥开幕[N];安徽日报;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978